EP0810154B1 - Procédé pour l'introduction automatique d'une poche souple au travers d'un orifice réduit d'un récipient - Google Patents

Procédé pour l'introduction automatique d'une poche souple au travers d'un orifice réduit d'un récipient Download PDF

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EP0810154B1
EP0810154B1 EP97401163A EP97401163A EP0810154B1 EP 0810154 B1 EP0810154 B1 EP 0810154B1 EP 97401163 A EP97401163 A EP 97401163A EP 97401163 A EP97401163 A EP 97401163A EP 0810154 B1 EP0810154 B1 EP 0810154B1
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EP
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container
pouch
pocket
orifice
rotation
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EP97401163A
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Jean-Louis Bougamont
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Silgan Dispensing Systems Le Treport SAS
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Rexam Sofab
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/20—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for adding cards, coupons or other inserts to package contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/02—Membranes or pistons acting on the contents inside the container, e.g. follower pistons
    • B05B11/026—Membranes separating the content remaining in the container from the atmospheric air to compensate underpressure inside the container

Definitions

  • the invention relates to a method for automatic insertion, through a diameter orifice or reduced opening, flexible pocket in a container rigid, forming an outer packaging.
  • these pockets consist of several layers of material in the form of sheets flexible, the combination of different materials being chosen in order to obtain the required protection of the product. Fashions different ways of making these pockets are known - collages laminar, coextrusion for example - but anyway based on associations of different materials and of different thickness, the final pocket will have a rigidity variable. So a pocket including aluminum foil will be more rigid than a simple polyester pocket. However, they remain a manually deformable structure.
  • the first so-called manual method requires labor important with great dexterity and a helping hand certain to introduce the rolled pocket into the opening of the bottle.
  • the second method can be automated, but for breaking the link, we use significant pressure which may damage or break the weld beads pocket devices and therefore generate a leak, which makes the bottle thus provided unusable.
  • the present invention therefore aims to overcome these drawbacks by proposing a process in which manual operations are minimized or nonexistent, and do not in link work.
  • document EP 0 099 669 describes a device inserting a flexible bag into a container that crushes the pocket before pushing it back in this state inside the container.
  • EP-A-0 461 357 describes a device for introducing a label on a container, by vertical translation and rotation of a piston.
  • object of the invention mainly comprises a succession combined movements of rotation and printed translation to the pocket through an adequate guidance system.
  • an organ gripping 1 such as in particular a rod whose length is less than the height of the pocket 2 and is provided with a lug 3 projecting perpendicularly, is introduced at the through the fitting 4 placed at the top of said pocket 2 until said lug 3 cooperates within a groove 5 in notch provided on the periphery of the connection 4 of the bag 2.
  • This rod 1 is connected by known means to a member motor which can give it a rotational speed, at variable need. Maintaining the pocket on the organ of prehensioN can be carried out by friction, or be carried out only by a depression created inside the rod 1 hollow.
  • the pocket 2, via the rod 1 and the member motor is rotated, then driven within a suitable guiding system 6 which allows a reduction of the outside diameter of the pocket by self-winding on herself.
  • This guide system 6 is shaped for example thanks to two plates and one of the peripheral faces of each of the plates 7, 8 is arranged in directions intersecting.
  • the rotating pocket 2 is animated by a movement of horizontal translation through the V, this movement of translation comes from a relative movement between the organ motor and guide system 6 resulting from a displacement of the drive member or its support relative to the system guide 6, or a displacement of the guidance system by compared to the initially fixed motor member.
  • the last step is to unroll pocket 2 now contained in container 9. Indeed, it is fundamental that the main axis of this pocket 2 corresponds to that of the container 9 in the case of an asymmetrical container, so that when filling the product in the pocket, the regularity of the filled volume ensures optimal functioning of the system.
  • a cone 10 whose opening angle also allows winding and reduction of diameter outside of a pocket 2 rotated.
  • a rod 1 connected by one of its ends to a member motor responsible for giving it a rotational movement, if need variable speed, while its other end is introduced into the orifice of the pocket 2.
  • This rod 1 is also provided with a lug 3 having to cooperate with a notch 5 provided on the connector 4 at the head of said pocket 2.
  • the drive member therefore ensures the rotation of the rod 1 and therefore from pocket 2, but also can print to the set a vertical translational movement along with the rotational movement, so as to instill a movement relative combination of rotation and translation when penetration of said pocket 2 through the orifice of the guide system 6 forming a cone 10.
  • the component of the translational movement and / or rotation can be achieved by the cone 10, the member supporting the rod which can remain fixed.
  • the object of the invention it is also necessary to print in pocket 2 a rotational movement in opposite direction, in order to make coincide the main axis of the pocket 2 with the main axis of the container 9.
  • object of the invention firstly comprises a chassis on which rests a motor organ, responsible for printing a movement of two-way rotation, possibly at speed variable, to a rod 1 to cooperate through a lug 3 at a notch 5 provided on the part connection 4 arranged at one end of the bag 2.
  • This motor organ through a structure mobile, can also be animated by a movement of vertical and / or horizontal translation.
  • the chassis of this installation also has a guidance system.
  • This guidance system leads through one of its ends at the orifice of the container 9.
  • the guide system 6 comprises two plates 7, 8 whose generatrices of their respective sides are intersecting.
  • the guidance system 6 has a cone 10.
  • the guide system 6 is fixed relative to the chassis if the drive unit is mobile, and otherwise, the guidance system 6 which is made mobile by known means (cylinders, rack pinions ).
  • the invention as described above offers multiple advantages: movements can be automated for a increase in filling rates and without intervention human.
  • the pockets can be fed in particular by vibrating distributor bowls in the event that their geometry is favorable or in the form of strips to be cut automatically before introduction, or simply by rails supplied manually.

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Description

L'invention est relative à un procédé permettant l'introduction automatique, par un orifice de diamètre ou d'ouverture réduit, d'une poche souple dans un contenant rigide, formant emballage externe.
Elle vise plus particulièrement un procédé permettant le conditionnement de poche chargée de restituer des produits liquides ou visqueux ; ces produits devant bénéficier d'une protection vis-à-vis du milieu extérieur environnant (U.V., H2O, O2, agents pathogènes,...), sont ultérieurement distribués par des systèmes dispenseurs, tels que notamment valve ou pompe, connectés à ces poches.
Généralement, ces poches sont constituées de plusieurs couches de matériaux se présentant sous forme de feuilles souples, l'association des différents matériaux étant choisis afin d'obtenir la protection requise du produit. Des modes différents d'élaboration de ces poches sont connus - collages laminaires, coextrusion par exemple - mais quoi qu'il en soit en fonction des associations de matériaux différents et d'épaisseur différentes, la poche finale aura une rigidité variable. Ainsi, une poche incluant une feuille d'aluminium sera plus rigide qu'une simple poche polyester. Cependant, elles demeurent une structure déformable manuellement.
Ces poches, avant remplissage du produit, sont introduites sous forme repliée ou enroulée sur elles-mêmes dans une structure plus rigide, notamment du type flacon, bidon, en verre, plastique, aluminium, fer blanc ou autre, afin de créer un système communément appelé "airless". Par la suite, on incorpore le produit à distribuer au sein de la poche et au fur et à mesure de son utilisation, la poche se rétracte sur elle-même, la remise en pression sur sa face externe pouvant être assurée de diverses façons telles que notamment à l'aide d'une paroi de flacon percée ou à l'aide d'évents prévus sur le corps de pompe et le raccord de poche.
On conçoit aisément que pour positionner la poche dans le flacon, il faut lui faire passer à un moment donné le diamètre restreint du col du flacon, bien entendu dans le cas où il s'agit d'un flacon ne présentant pas d'ouverture amovible.
A l'heure actuelle, il existe deux modes d'action pour l'introduction de la poche :
  • soit par un opérateur manuel qui roule la poche sur elle-même et l'introduit lui-même dans le flacon,
  • soit la poche est roulée sur elle-même après son opération de soudage sur le raccord à la tête de distribution et est maintenue enroulée par l'intermédiaire d'un lien, l'introduction pouvant alors se faire en automatique, à condition que le lien puisse être brisé ultérieurement par création d'une pression à l'intérieur de la poche, cette pression pouvant être communiquée par un fluide quelconque - gaz neutre par exemple - ou le produit lui-même.
Ces deux méthodes possèdent l'une et l'autre des inconvénients majeurs qui rendent impossible toute augmentation des cadences de production.
La première méthode dite manuelle requiert une main-d'ouvre importante possédant une grande dextérité et un coup de main certain pour introduire la poche roulée dans l'orifice du flacon.
La seconde méthode peut être certes automatisée, mais pour casser le lien, on a recours à une pression importante qui peut endommager voire briser les cordons de soudure périphériques de la poche et donc générer une fuite, ce qui rend inutilisable le flacon ainsi pourvu.
Par ailleurs, on note que cette méthode laisse le lien apparent dans le flacon, ce qui est inesthétique.
La présente invention vise donc à pallier ces inconvénients en proposant un procédé dans lequel les opérations manuelles sont réduites au minimum ou inexistantes, et ne mettant pas en oeuvre de lien.
Par ailleurs, le document EP 0 099 669 décrit un dispositif d'introduction d'une poche souple dans un récipient qui écrase la poche avant de la repousser dans cet état à l'intérieur du récipient.
Le document EP-A-0 461 357 décrit un dispositif d'introduction d'une étiquette daus un conteneur, par translation verticale et rotation d'un piston.
L'invention concerne un procédé d'introduction automatique d'une poche souple au travers d'un orifice d'ouverture réduite d'un récipient, ladite poche souple comportant un raccord à son sommet, caractérisé en ce qu'on assemble un organe de préhension audit raccord et en ce qu'on imprime à ladite poche, par l'intermédiaire de cet organe de préhension :
  • d'abord une combinaison de mouvements, de rotation et de translation, au travers d'un système de guidage débouchant au niveau dudit orifice d'ouverture réduite, jusqu'à introduction de ladite poche enroulée sur elle-même dans ledit récipient,
  • ensuite, un mouvement de rotation inverse permettant de pré-déployer celle-ci dans ledit récipient.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
  • la figure 1 est une vue en coupe, en élévation latérale, d'un récipient pourvu d'une poche ;
  • la figure 2 est une vue en coupe, illustrant la première phase du mouvement d'introduction d'une poche au sein de l'ouverture d'un récipient à l'aide d'un système de guidage en forme de cône ;
  • la figure 3 est une vue en coupe, illustrant la deuxième phase du mouvement d'introduction d'une poche au sein de l'ouverture d'un récipient à l'aide d'un système de guidage en forme de cône ;
  • la figure 4 est une vue en perspective, illustrant la première phase du mouvement d'introduction d'une poche au sein de l'ouverture d'un récipient à l'aide d'un système de guidage utilisant des plaques sécantes ;
  • la figure 5 est une vue en perspective, illustrant la deuxième phase du mouvement d'introduction d'une poche au sein de l'ouverture d'un récipient à l'aide d'un système de guidage utilisant des plaques sécantes ;
  • la figure 6 est une vue en perspective, illustrant la troisième phase du mouvement d'introduction d'une poche au sein de l'ouverture d'un récipient à l'aide d'un système de guidage utilisant des plaques sécantes ;
  • la figure 7 est une vue en coupe, illustrant le mouvement de rotation en sens inverse, permettant un pré-déploiement de la poche dans le récipient.
  • la figure 8 est une vue en perspective, illustrant un deuxième mode de réalisation d'un système de guidage à base de plaques sécantes inclinées;
  • les figures 9 et 10 sont des vues qui illustrent différents types de raccord de poche utilisés dans ce procédé.
Selon un mode préféré de réalisation du procédé, objet de l'invention, celui-ci comporte principalement une succession de mouvements combinés de rotation et de translation imprimée à la poche au travers d'un système de guidage adéquat.
Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé, un organe de préhension 1, tel que notamment une tige dont la longueur est inférieure à la hauteur de la poche 2 et est munie d'un ergot 3 faisant saillie perpendiculairement, est introduit au travers du raccord 4 placé au sommet de ladite poche 2 jusqu'à faire coopérer ledit ergot 3 au sein d'une gorge 5 en encoche prévue sur la périphérie du raccord 4 de la poche 2. Cette tige 1 est connectée par des moyens connus à un organe moteur qui peut lui imprimer une vitesse de rotation, au besoin variable. Le maintien de la poche sur l'organe de préhensioN peut s'effectuer par frottement, ou être réalisé uniquement par une dépression créée à l'intérieur de la tige 1 creuse.
La poche 2, par l'intermédiaire de la tige 1 et de l'organe moteur est entraínée en rotation, puis est dirigée au sein d'un système de guidage 6 approprié qui permet une réduction du diamètre extérieur de la poche par autoenroulement sur elle-même. Ce système de guidage 6 est conformé par exemple grâce à deux plaques et dont l'une des faces périphériques de chacune des plaques 7, 8 est disposée selon des directions sécantes.
Le profil ainsi réalisé entre chacune de ces plaques forme un V dont la largeur à l'extrémité la plus pointue est sensiblement inférieure au diamètre de l'orifice du récipient 9.
La poche 2 tournante, est animée d'un mouvement de translation horizontale au travers du V, ce mouvement de translation provient d'un mouvement relatif entre l'organe moteur et le système de guidage 6 issu, soit d'un déplacement de l'organe moteur ou de son support par rapport au système de guidage 6, soit d'un déplacement du système de guidage par rapport à l'organe moteur initialement fixe.
Le récipient 9 devant recevoir la poche étant positionné au regard de l'extrémité convergente du système de guidage 6, réceptionne la poche 2 enroulée par l'intermédiaire d'un mouvement relatif de translation verticale entre la tige 1 supportant la poche 2 et le récipient 9.
La dernière étape consiste à dérouler la poche 2 désormais contenue dans le récipient 9. En effet, il est fondamental que l'axe principal de cette poche 2 corresponde à celui du récipient 9 dans le cas d'un récipient asymétrique, afin que lors du remplissage du produit dans la poche, la régularité du volume rempli assure un fonctionnement optimal du système.
A cette fin, lorsque la poche 2 est totalement introduite dans le récipient 9 et se présente encore totalement sous sa forme enroulée, on imprime à l'organe moteur un mouvement de rotation en sens inverse, dont l'amplitude est fonction d'un système d'indexage prévoyant le décalage angulaire entre l'axe principal de la poche 2 et l'axe principal du récipient 9
Lorsque les deux axes coïncident, le mouvement de rotation inverse a déployé totalement la poche 2 dans le récipient 9 ; la tige 1, par l'intermédiaire de son ergot 3, se déconnecte de l'encoche 5 prévue sur le raccord 4 de la poche 2, puis elle se retire du récipient 9 et retrouve sa position initiale en vue d'une nouvelle introduction d'une poche 2 dans un récipient 9.
Selon un deuxième mode de mise en oeuvre, on utilise comme système de guidage, un cône 10 dont l'angle d'ouverture permet également l'enroulement et la réduction de diamètre extérieur d'une poche 2 entraínée en rotation. Ce cône 10, dont le diamètre de l'orifice est sensiblement égal au diamètre de l'ouverture du récipient 9, est disposé au regard de ce dernier de manière à permettre l'introduction par un simple mouvement combiné de rotation et de translation de la poche 2 dans le récipient 9.
Dans ce mode particulier de réalisation, on utilise également une tige 1 connectée par l'une de ses extrémités à un organe moteur chargé de lui imprimer un mouvement de rotation, si besoin à vitesse variable, tandis que son autre extrémité est introduite dans l'orifice de la poche 2. Cette tige 1 est munie également d'un ergot 3 devant coopérer avec une encoche 5 prévue sur le raccord 4 en tête de ladite poche 2.
L'organe moteur assure donc la rotation de la tige 1 et donc de la poche 2, mais également peut imprimer à l'ensemble un mouvement de translation verticale en même temps que le mouvement de rotation, de manière à inculquer un mouvement combiné relatif de rotation et de translation lors de la pénétration de ladite poche 2 au travers de l'orifice du système de guidage 6 formant cône 10.
Bien entendu, la composante du mouvement de translation et/ou de rotation peut être réalisée par le cône 10, l'organe supportant la tige pouvant rester fixe.
Dans ce deuxième mode de mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention, il faut également imprimer à la poche 2 un mouvement de rotation en sens opposé, afin de faire coïncider l'axe principal de la poche 2 avec l'axe principal du récipient 9.
Selon une installation particulièrement avantageuse, permettant la mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention, elle comporte tout d'abord un châssis sur lequel repose un organe moteur, chargé d'imprimer un mouvement de rotation dans les deux sens, éventuellement à vitesse variable, à une tige 1 devant coopérer par l'intermédiaire d'un ergot 3 au niveau d'une encoche 5 prévue sur la pièce raccord 4 disposée à l'une des extrémités de la poche 2.
Cet organe moteur, par l'intermédiaire d'une structure mobile, peut également être animé d'un mouvement de translation verticale et/ou horizontale.
Le châssis de cette installation dispose également d'un système de guidage. Ce système de guidage débouche par l'une de ses extrémités au niveau de l'orifice du récipient 9.
Selon un premier mode de réalisation, le système de guidage 6 comporte deux plaques 7, 8 dont les génératrices de leurs côtés respectifs sont sécantes.
Selon un deuxième mode de réalisation, le système de guidage 6 comporte un cône 10.
Quel que soit le mode de réalisation, le système de guidage 6 est fixe par rapport au châssis si l'organe moteur est mobile, et dans le cas contraire, c'est le système de guidage 6 qui est rendu mobile par l'intermédiaire de moyens connus (vérins, pignons crémaillères...).
L'invention telle que décrite ci-dessus offre de multiples avantages : les mouvements peuvent être automatisés pour une augmentation des cadences de remplissage et sans intervention humaine. L'alimentation des poches peut notamment s'effectuer par des bols distributeurs vibrant dans le cas où leur géométrie est favorable ou sous forme de bandes à découper automatiquement avant introduction, ou simplement par des rails alimentés manuellement.
Par ailleurs, il n'y a plus de risques de débordements de la poche au remplissage, dûs à un mauvais positionnement, et la disparition du lien garantit une meilleure esthétique au flacon ainsi équipé.
Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes.

Claims (3)

  1. Procédé d'introduction automatique d'une poche souple au travers d'un orifice d'ouverture réduite d'un récipient (9), ladite poche souple comportant un raccord (4) à son sommet, caractérisé en ce qu'on assemble un organe de préhension (1) audit raccord et en ce qu'on imprime à ladite poche, par l'intermédiaire de cet organe de préhension :
    d'abord une combinaison de mouvements, de rotation et de translation, au travers d'un système de guidage débouchant au niveau dudit orifice d'ouverture réduite, jusqu'à introduction de ladite poche enroulée sur elle-même dans ledit récipient,
    ensuite, un mouvement de rotation inverse permettant de pré-déployer celle-ci dans ledit récipient.
  2. Procédé d'introduction automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une première étape, réalisant l'enroulement de la poche (2) sur elle-même par une combinaison de mouvements relatifs de rotation et de translation verticale de la poche (2) au travers d'un système de guidage (6) en forme de cône (10), jusqu'à introduction complète de ladite poche (2) dans le récipient (9), suivie d'une deuxième étape consistant essentiellement en un mouvement de rotation en sens inverse de la poche (2).
  3. Procédé d'introduction automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une première étape de mise en rotation de ladite poche (2), suivie d'un mouvement relatif de translation horizontale, tout en maintenant le mouvement de rotation, au travers d'un système de guidage (6) comportant deux plaques (7, 8) sécantes, puis d'un mouvement relatif de translation verticale de ladite poche (2) au travers de l'orifice du récipient (9), et enfin suivie d'une deuxième étape consistant essentiellement en un mouvement de rotation en sens inverse de ladite poche (2).
EP97401163A 1996-05-29 1997-05-27 Procédé pour l'introduction automatique d'une poche souple au travers d'un orifice réduit d'un récipient Expired - Lifetime EP0810154B1 (fr)

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FR9606610A FR2749274B1 (fr) 1996-05-29 1996-05-29 Procede pour l'introduction automatique d'une poche souple au travers d'un orifice reduit d'un recipient

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AT (1) ATE261373T1 (fr)
DE (1) DE69727999T2 (fr)
DK (1) DK0810154T3 (fr)
ES (1) ES2221023T3 (fr)
FR (1) FR2749274B1 (fr)
PT (1) PT810154E (fr)

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PT810154E (pt) 2004-08-31
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EP0810154A1 (fr) 1997-12-03
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